Head & Neck Computed Tomography에서 Dual Layer Detector CT를 이용한 가상 단일에너지의 유용성 평가

Usefulness Assessment of Virtual Monochromatic Image using Dual Layer Detector CT in Head & Neck Computed Tomography

이중에너지 CT의 많은 기능 중 가상단일에너지 영상은 단일에너지 단계에 따라 조영증강이 증가하여 혈관의 가시성이 높아지거나, Beam hardening artifact를 감소시켜주는 등 기존에 고식적인 반복재구성법 방식과 비교 시 다양한 진단적 가치를 제공한다. 진단에 최적의 단일에너지 단계는 검사 부위마다 상이하며, 경부 CT 프로토콜에 있어서 진단에 최적인 가상 단일에너지영상의 단계를 정량적인 방법을 통해 찾고자 하였다. 본원에서 사용중인 Dual layer detector 방식의 IQon spectral CT(Philips, Amsterdam, Netherlands)에서 시행한 33명의 환자를 후향적으로 연구하였다. 평가부위는 총경동맥, 내경정맥, 흉쇄유돌근, 턱밑샘, 갑상선으로 지정하였고, 영상 평가의 지표로 신호 대 잡음비(SNR)과 흉쇄유돌근을 배경으로 설정한 대조도 잡음비(CNR)공식을 사용하였으며, IMR과 iDose mode의 반복적 재구성 영상과 단일에너지 40 keV부터 100 keV까지 10 keV 간격의 단계의 영상과 비교하였다. 비교영상들의 평균이 유의한 차이가 있는지 확인하기 위해 데이터의 정규성 검정을 한 후, 비모수 대응표본 검정인 Friedman test를 시행하였으며 모든 데이터는 서로 유의한 차이가 있었다. 실험 결과는 흉쇄유돌근을 제외한 모든 평가부위의 단일에너지 40 keV 영상에서 SNR 및 CNR이 가장 높게 측정되었다. 이는 단일에너지 40 keV 영상이 기존 임상에서 사용하던 반복재구성법 영상보다 정량적인 측면에서 좋은 화질과 높은 대조도를 제공하여 진단에 도움이 될 것으로 보이며, 검사에 사용되는 조영제의 양을 줄일 수도 있는 가능성을 제공하였다.

Among the many functions of dual-energy computed tomography (CT), virtual monochromatic images provide various diagnostic values compared to conventional iterative reconstruction images, such as increasing visualization of intravascular iodine or reducing beam hardening artifact according to monochromatic image level. The optimal monochromatic image level for diagnosis differs for each applied anatomical site, In the neck CT protocol, we intend to find the optimal level of virtual monochromatic images for diagnosis through quantitative methods. We retrospectively studied 33 patients performed on dual layer detector type IQon Spectral CT (Philips, Amsterdam, Netherlands). The evaluation site was designated as the common carotid artery, internal jugular vein, sternocleidomastoid muscle, submandibular glands, and thyroid glands. As an indicator of image evaluation, the contrast-to-noise ratio (CNR) formula set against the background of sternocleido-mastoid muscle and signal-to-noise ratio (SNR) was used. The IMR and iDose iterative reconstruction images and the monochromatic Images 40 keV to 100 keV with the images at intervals of 10 keV were compared. After the normality test of the data was performed to check whether there was a significant difference in the mean of the comparative images, the Friedman test, a nonparametric response sample test, was performed, and all data were significantly different from each other. As a result of the experiment, SNR and CNR were measured the highest in the monochromatic 40 keV image of all evaluation sites except the sternocleido-mastoid muscle. Monochromatic 40 keV image is expected to help diagnose by providing better image quality and higher contrast in quantitative terms than the iterative reconstruction images used in existing clinical trials, and provides the possibility of reducing the amount of contrast medium used in the study.